[发明专利]锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种具备与电解液的润湿性优异的正极，不添加有可能使电解液的电阻增加的添加剂，而抑制伴随充放电循环的容量劣化，且为高输出的锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池具备：正极，包含电极材料，该电极材料具有电极活性物质粒子以及包覆该电极活性物质粒子的表面的氧化物覆膜及碳质覆膜；负极，包含碳系活性物质材料；及电解液，所述电解液实质上不包含用于使形成在所述负极的表面的覆膜稳定化的添加剂。

技术领域

本申请主张基于2016年2月12日于日本申请的日本专利申请第2016-025178号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种锂离子二次电池。

背景技术

近年来，作为期待小型化、轻量化及高容量化的电池，提出有锂离子二次电池等非水电解液系二次电池，并投入实际使用。锂离子二次电池由具有能够可逆地脱嵌锂离子的性质的正极和负极、及非水电解质构成。

作为锂离子二次电池的负极材料的负极活性物质，通常使用碳系材料或钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)等具有能够可逆地脱嵌锂离子的性质的含Li金属金属氧化物。其中，碳系材料因反应电位低而可得到高电压即高能的电池、每单位质量的容量的大小、价格的便宜等理由而被广泛使用。

碳系材料中，反应电位接近于通常的电解质材料的还原分解反应电位。因此，已知有在由碳系材料构成的活性物质的表面生成被称为SEI(Solid-Electrolyte-Interphase)的膜(以下，称为“SEI膜”。)。该SEI膜也具有有助于锂离子的良好的脱嵌，并且抑制活性物质的劣化等效果。但是，电解液的分子、构成电解质盐的离子、源自正极的锂离子等各种化学种类参与SEI膜的生成。而且，在电池内部将这些物质作为原料而消耗，由此生成SEI膜。

这会降低在负极中使用碳系材料时的锂离子二次电池的初始库伦效率，并且引起基于伴随由充放电的反复引起的SEI膜的破坏、重建的构成物质的消耗的锂离子二次电池的容量劣化。为了抑制该容量劣化，将初始生成的SEI膜设为稳定、牢固的SEI膜，抑制由充放电的反复引起的SEI膜的破坏、重建是有效的。然而，为了抑制锂离子二次电池的容量劣化，通常使用在电解液中添加以碳酸亚乙烯酯为代表的添加剂的方法(例如，参考专利文献1。)。

上述SEI膜的破坏与从正极材料洗脱至电解液中的构成元素、电解液中所包含的杂质元素大有关系。因此，抑制电解液中的这些元素的含量，并防止相对于形成在负极的表面的SEI膜的反应，对抑制锂离子二次电池的容量劣化也是有效的。

专利文献1：日本特开2007-128723号公报

发明内容

发明要解决的问题

碳酸亚乙烯酯等添加剂使电解液的电阻增加，或者使活性物质的表面(活性物质-电解液界面)的反应电阻增加，甚至使锂离子二次电池的电阻增加，因此存在妨碍锂离子二次电池的高输出化的课题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具备与电解液的润湿性优异的正极，不添加有可能使电解液的电阻增加的添加剂，而抑制伴随充放电循环的容量劣化，且为高输出的锂离子二次电池。

用于解决问题的方案